Hur man hanterar RAID-arrayer med mdadm på Ubuntu 22.04

av

Inledning

RAID (Redundant Array of Independent Disks) är en teknik för datalagring som kombinerar flera fysiska diskar till en logisk enhet för att optimera prestanda och datatillförlitlighet. Olika RAID-nivåer finns tillgängliga, var och en med sina unika fördelar och nackdelar. På Ubuntu 22.04 hanteras RAID-arrayer primärt med verktyget mdadm, en kraftfull kommandoradsapplikation. Denna guide ger en detaljerad genomgång av hur du skapar, konfigurerar och övervakar RAID-enheter med mdadm på Ubuntu 22.04.

Installation av mdadm

För att börja använda mdadm, behöver du installera det. Öppna en terminal och kör följande kommando:

sudo apt install mdadm

Efter installationen rekommenderas det att starta om systemet för att säkerställa att alla ändringar träder i kraft.

Skapa RAID-array

Skapa en RAID 1-array (spegling)

RAID 1, även känd som spegling, använder två diskar. Data skrivs identiskt till båda diskarna, vilket ger fullständig redundans – om en disk går sönder, finns data fortfarande tillgänglig på den andra.

Steg för konfiguration

  1. Förbered diskar: Anslut de två diskarna till din Ubuntu-dator. Observera att alla data på dessa diskar kommer att raderas under processen, så säkerhetskopiera all viktig information.
  2. Rensa superblock: Använd följande kommando för att rensa superblocken på båda diskarna:

    sudo mdadm --zero-superblock --force /dev/sdX

    Ersätt “sdX” med den specifika beteckningen för varje disk (t.ex. sdb, sdc).

  3. Skapa RAID-enheten: Skapa den faktiska RAID 1-enheten med:

    sudo mdadm --create --level=1 --raid-devices=2 /dev/md0 /dev/sdX /dev/sdY

    Ersätt “sdX” och “sdY” med rätt diskbeteckningar.

  4. Montera RAID-enheten: Skapa en monteringspunkt och montera sedan enheten:

    sudo mkdir /mnt/raid1

    sudo mount /dev/md0 /mnt/raid1

Skapa en RAID 5-array (paritet)

RAID 5 använder minst tre diskar. Data distribueras över alla diskar, och en paritetsberäkning skyddar mot fel. Om en disk går sönder, kan data återskapas från den återstående informationen och pariteten.

Steg för konfiguration

  1. Förbered diskar: Anslut de tre eller fler diskarna till datorn. Se till att viktiga data är säkerhetskopierade.
  2. Rensa superblock: Använd kommandot för att rensa superblocken på alla diskar:

    sudo mdadm --zero-superblock --force /dev/sdX

    Byt ut “sdX” mot rätt enhetsbeteckning för varje disk.

  3. Skapa RAID-enheten: Använd kommandot för att skapa RAID 5-enheten:

    sudo mdadm --create --level=5 --raid-devices=3 /dev/md0 /dev/sdX /dev/sdY /dev/sdZ

    Ersätt “sdX”, “sdY” och “sdZ” med rätt enhetsbeteckningar.

  4. Montera RAID-enheten: Skapa en ny katalog och montera RAID-enheten:

    sudo mkdir /mnt/raid5

    sudo mount /dev/md0 /mnt/raid5

Hantera RAID-arrayer

Övervaka RAID-status

För att få detaljerad information om din RAID-array, använd följande kommando:

sudo mdadm --detail /dev/md0

Lägga till en ny disk

Om du behöver lägga till en extra disk till en befintlig RAID-array, använd följande kommando:

sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdX

Ersätt “sdX” med beteckningen för den nya disken.

Ta bort en disk

För att ta bort en disk från en RAID-array, använd kommandot:

sudo mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdX

Ersätt “sdX” med den disken du vill ta bort.

Byta ut en trasig disk

Om en disk går sönder, följ dessa steg:

  1. Identifiera felaktig disk: Använd sudo mdadm --detail /dev/md0 för att hitta den trasiga disken.
  2. Ta bort felaktig disk: sudo mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdX (ersätt “sdX”).
  3. Lägg till ny disk: sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdY (ersätt “sdY” med beteckningen för den nya disken).

Sammanfattning

mdadm är ett ovärderligt verktyg för att hantera RAID-arrayer på Ubuntu 22.04. Med kommandona som beskrivs i denna guide kan du enkelt konfigurera, hantera och övervaka dina RAID-enheter, vilket garanterar både optimal prestanda och säker datahantering. Om du har ytterligare frågor eller funderingar, se följande vanliga frågor.

Vanliga frågor

  1. Kan jag använda mdadm för olika RAID-nivåer?
    Ja, mdadm stöder RAID 0, 1, 5, 6 och 10.
  2. Hur övervakar jag RAID-arrayer?
    Använd sudo mdadm --detail /dev/md0 för att se status, synkronisering och fel.
  3. Vad betyder ”paritet” i RAID 5?
    Paritet är en beräkning som skyddar data; den lagras på alla diskar och gör dataåterställning möjlig om en disk går sönder.
  4. Vad händer om RAID förlorar redundans?
    Om flera diskar går sönder samtidigt kan dataförlust uppstå. Säkerhetskopiera alltid viktiga data.
  5. Kan jag använda fdisk för RAID?
    Nej, partitionera inte RAID-enheter med fdisk. Använd mdadm istället.
  6. Vad är ”hot spare” och ”global spare”?
    ”Hot spare” är en disk i RAID-enheten som automatiskt tar över om en annan disk går sönder. ”Global spare” kan användas för att ersätta en felaktig disk i vilken RAID-array som helst.
  7. Hur optimerar jag RAID-prestanda?
    Använd snabbare diskar, SSD-cache, optimera RAID-nivå och konfigurera striping och blockstorlek.
  8. Vilka är fördelarna med RAID?
    Förbättrad prestanda, ökat dataskydd, redundans och feltolerans.